Chuyên đề Tin học 10 Bài 1. Cấu tạo chung của robot giáo dục có đáp án

Em đã từng nghe về robot trên tivi, trên internet… Một số robot mà em biết đó là:

- Robot công nghiệp: là robot được sử dụng trong các ngành công nghiệp, để làm nhiều công việc như lắp ráp, sơn, đóng gói, dán nhãn, kiểm tra sản phẩm…

- Robot giáo dục: là robot được thiết kế phục vụ mục đích giáo dục, giúp người học hiểu và thực hành các kỹ năng về cơ khí, điện tử và điều khiển tự động. Điển hình là các cuộc thi Robocon ở Việt Nam, với sự đầu tư cao của các trường Đại học trong cả nước.

- Robot y tá dùng để chăm sóc bệnh nhân, có thể theo dõi các thiết bị y tế trong phòng và chuyển tiếp cho nhân viên bệnh viện.

* Cấu tạo chung của robot gồm 3 phần chính:

- Bảng mạch điều khiển (bản mạch chính)

- Các cảm biến và cơ cấu nhận tín hiệu.

- Các cơ cấu chấp hành và phụ kiện tiếp nhận điều khiển (còi, loa, màn hình, số…)

* Nguyên lý hoạt động của robot:

- Nhận các tín hiệu vào (thông tin vào) như ánh sáng, nhiệt độ, … từ các cảm biến hoặc các cơ cấu tiếp nhận tín hiệu.

- Chuyển đổi tín hiệu đầu vào sang tín hiệu số (dữ liệu vào) và đưa vào chíp vi điều khiển thông qua các cổng giao tiếp.

- Nhờ chương trình điều khiển được cài đặt trong bộ nhớ, chip vi điều khiển thực hiện việc tiếp nhận, xử lý dữ liệu vào và đưa dữ liệu ra (các quyết định điều khiển). Dữ liệu ra sẽ được bộ chuyển đổi tín hiệu chuyển từ dữ liệu số sang lệnh điều khiển các cơ cấu chấp hành và phụ kiện tiếp nhận điều khiển.

- Quá trình trên được lặp đi lặp lại trong suốt thời gian hoạt động của robot nhờ chương trình điều khiển được cài đặt bên trong.

Quá trình hoạt động của robot tương tự như các thiết bị xử lý thông tin gồm các bước tiếp nhận thông tin/tín hiệu vào, xử lý và ra quyết định điều khiển.

Có 2 cách chủ yếu cấp nguồn điện một chiều cho robot:

- Sử dụng một bộ chuyển đổi điện một chiều hoặc lấy nguồn trực tiếp từ máy tính qua cổng USB: Dùng cho trường hợp robot hoạt động tại chỗ cố định hoặc khi kết nối với máy tính để nạp chương trình vào bộ nhớ của robot.

- Sử dụng các pin thông dụng: Dùng cho các robot cần di chuyển linh hoạt hoặc cần hoạt động độc lập.

* Ưu điểm của việc dùng pin cấp nguồn điện cho hoạt động của robot: Pin có kích thước nhỏ gọn, dùng cho các robot cần di chuyển linh hoạt hoặc cần hoạt động độc lập.

* Nhược điểm của việc dùng pin cấp nguồn điện cho hoạt động của robot: Trong quá trình sử dụng, nguồn điện này sẽ bị tiêu hao, dễ dẫn tới việc không đủ điện thế và công suất làm cho robot hoạt động không ổn định và không chuẩn xác như mong muốn. Khi lắp pin cho robot, nếu cấp sai nguồn có thể gây cháy hỏng các linh kiện điện tử hoặc hoạt động của robot bị sai lệch.

Cấu tạo chung của robot gồm 3 phần chính là: bảng mạch điều khiển, các cảm biến và cơ cấu nhận tín hiệu, các cơ cấu chấp hành và phụ kiện tiếp nhận điều khiển.